Nervøs og humoristisk regulering. Neurohumoral regulering Funksjoner i humoristisk regulering

I løpet av denne leksjonen vil vi bli kjent med neurohumoral regulering, så vel som med begrepene direkte og tilbakemelding.

Tema: Nervøse og endokrine systemer

Lekse: Neuro humoristisk regulering

I kroppen vår, for konstant regulering av fysiologiske prosesser, brukes to mekanismer - nervøs og humoristisk.

Nervøs regulering utført ved hjelp av nervesystemet. Hun er preget av reaksjonshastighet... Nerveimpulser forplanter seg ved høy hastighet - opptil 120 m / s langs noen nerver. Nervøs regulering er preget av prosessens retning, klar lokalisering av nervepåvirkninger.

Humoral regulering- Dette er den eldste formen for interaksjon mellom cellene i en flercellet organisme. Kjemiske stoffer som dannes i kroppen i løpet av den vitale aktiviteten, kommer inn i blodet, vevsvæsken. Når de bæres av kroppsvæsker, virker kjemiske stoffer på organenes aktivitet og sikrer deres interaksjon.

Humoral regulering er preget av følgende funksjoner:

Fravær eksakt adresse, som kjemikaliet ledes gjennom, som kommer inn i blodet og andre væsker i kroppen vår. Virkningen av dette stoffet er ikke lokalisert, ikke begrenset til et bestemt sted;

Kjemikaliet sprer seg relativt sakte ( topphastighet- 0,5 m / s);

Kjemikaliet virker i ubetydelige mengder og blir vanligvis raskt ødelagt eller utskilt fra kroppen.

I hele organismen fungerer de nervøse og humorale reguleringsmekanismene sammen. Begge reguleringsmekanismene henger sammen. Humorale faktorer er en kobling i neurohumoral regulering. Som et eksempel, kan du vurdere reguleringen av blodsukkernivået. Med et overskudd av sukker i blodet stimulerer nervesystemet funksjonen til den intrasekretoriske delen av bukspyttkjertelen. Som et resultat kommer blodet inn mer hormon insulin, og overflødig sukker under påvirkning blir avsatt i leveren og musklene i form av glykogen. Med økt muskelarbeid, når sukkerforbruket øker og det blir utilstrekkelig i blodet, øker aktiviteten til binyrene.

Binyrhormonet adrenalin fremmer omdannelsen av glykogen til sukker.

Så nervesystemet, som virker på kjertlene intern sekresjon, stimulerer eller hemmer frigjøring av biologisk aktive stoffer.

Innflytelsen fra nervesystemet utføres gjennom sekretoriske nerver. Nervene går til blodårene endokrine kjertler... Ved å endre fartøyets lumen påvirker de aktiviteten til disse kjertlene.

I de endokrine kjertlene er det sensitive ender på sentripetalnervene som signaliserer til sentralnervesystemet om tilstanden til de endokrine kjertlene. De viktigste sentrene for koordinering og integrering av funksjonene til de to reguleringssystemene er hypothalamus og hypofysen.

Ris. 1.

Hypotalamus ligger i den mellomliggende delen av hjernen, spiller en ledende rolle i å samle informasjon fra andre deler av hjernen og fra sin egen blodårer... Han er i stand til å registrere innholdet av forskjellige stoffer og hormoner i blodet. Hypotalamus er både et nervesenter og en slags endokrine kjertel. Den dannes av nerveceller, men ikke helt vanlige: de er i stand til å produsere spesielle stoffer - nevrohormoner. Slike celler kalles neurosekretoriske celler. Disse biologisk virkestoffer gå inn i blodet som strømmer fra hypothalamus til hypofysen.

Hypofysen, på sin side, ved å skille ut hormoner direkte eller indirekte påvirker andre endokrine kjertler.

Mellom hypothalamus, hypofyse og perifere endokrine kjertler er det direkte og tilbakemelding... For eksempel produserer hypofysen skjoldbruskstimulerende hormon som stimulerer aktivitet skjoldbruskkjertelen... Under påvirkning av virkningen av det skjoldbruskstimulerende hormonet i hypofysen produserer skjoldbruskkjertelen sitt eget hormon - tyroksin, som påvirker organer og vev i kroppen.

Tyroksin påvirker også selve hypofysen, som om den informerer den om resultatene av aktiviteten: jo mer hypofysen utskiller skjoldbruskstimulerende hormon, desto mer produserer skjoldbruskkjertelen tyroksin - dette er en direkte forbindelse. Tvert imot hemmer tyroksin aktiviteten i hypofysen og reduserer produksjonen av skjoldbruskstimulerende hormon - dette er en tilbakemelding.

Ris. 2.

Mekanismen for direkte og tilbakemelding er veldig viktig i aktivitet, siden takket være den fungerer ikke alle kjertler utover grensene for den fysiologiske normen.

Neuroskretoriske kjerner i hypothalamus er både nerveformasjoner og den endokrine delen av hjernen. En enorm informasjonsstrøm strømmer hit fra og Indre organer person. Dette oppnås enten ved å generere nerveimpulser eller ved å frigjøre spesielle hormoner. Noen av disse hormonene regulerer funksjonene til den fremre hypofysen, der det produseres hormoner som styrer andre endokrine kjertler, for eksempel skjoldbruskkjertelen, binyrene og kjønnsorganene.

Ris. 3

Ris. 4.

Så, hver av de to hovedmekanismene i kroppen - nervøs og humoristisk - samhandler tett. Begge sammen, utfyller hverandre, gir den viktigste funksjonen i kroppen vår - selvregulering av fysiologiske funksjoner, noe som fører til vedlikehold av homeostase - konstantitet Internt miljø organisme.

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologi 8 M .: Bustard

2. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Shvetsov G.G. / Ed. V.V. Pasechnik Biologi 8 M .: Bustard.

3. Dragomilov A.G., Mash R.D. Biologi 8 M.: VENTANA-GRAF

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologi 8 M.: Bustard - s. 301, oppgaver og spørsmål 3.4.

2. Gi et eksempel på tilbakemelding.

3. Hvordan samhandler hypothalamus og hypofysen?

4. Utarbeid et papir om forholdet mellom hormoner og følelser.

En rekke livsstøttende prosesser forekommer stadig i menneskekroppen. Så under våkenhet fungerer alle organsystemer samtidig: en person beveger seg, puster, blod strømmer gjennom karene, fordøyelsesprosessene finner sted i magen og tarmen, termoregulering utføres osv. En person oppfatter alle endringer i miljøet, reagerer til dem. Alle disse prosessene er regulert og kontrollert av nervesystemet og kjertlene i det endokrine apparatet.

Humoral regulering (fra det latinske "humor" - væske) - en form for regulering av kroppens aktivitet, iboende i alle levende ting, utføres ved hjelp av biologisk aktive stoffer - hormoner (fra det greske "gormao" - excite) , som er produsert av spesielle kjertler. De kalles endokrine kjertler eller endokrine kjertler (fra det greske "endon" - innsiden, "crineo" - for å skille ut). Hormonene som skilles ut av dem kommer direkte inn i vevsvæsken og inn i blodet. Blodet bærer disse stoffene gjennom kroppen. Når de er kommet i organer og vev, har hormoner en viss effekt på dem, for eksempel påvirker de vevsveksten, rytmen for sammentrekning av hjertemuskelen, forårsaker en innsnevring av blodkarets lumen, etc.

Hormoner påvirker strengt definerte celler, vev eller organer. De er veldig aktive, de virker selv i ubetydelige mengder. Imidlertid ødelegges hormoner raskt, så de må komme inn i blodet eller vevet etter behov etter behov.

Vanligvis er de endokrine kjertlene små: fra brøkdeler av gram til flere gram.

Den viktigste endokrine kjertelen er hypofysen, som ligger under hjernefoten i et spesielt hakk i skallen - den tyrkiske salen og koblet til hjernen med et tynt bein. Hypofysen er delt inn i tre fliker: fremre, midtre og bakre. I front- og mellomlappen produseres hormoner, som når de kommer inn i blodet, når andre endokrine kjertler og styrer arbeidet. To hormoner produsert i nevronene i diencephalon kommer inn i hypofysens bakre lobe gjennom pedikelen. Ett av disse hormonene regulerer volumet av urin som produseres, og det andre øker sammentrekningen av glatte muskler og spiller en svært viktig rolle i prosessen med fødsel.

På nakken foran strupehodet er skjoldbruskkjertelen. Det produserer en rekke hormoner som er involvert i reguleringen av vekstprosesser og vevsutvikling. De øker metabolismen, nivået av oksygenforbruk av organer og vev.

Biskjoldbruskkjertlene er plassert på baksiden av skjoldbruskkjertelen. Det er fire av disse kjertlene, de er veldig små, deres totale masse er bare 0,1-0,13 g. Hormonet i disse kjertlene regulerer innholdet av kalsium og fosforsalter i blodet, med mangel på dette hormonet, vekst av bein og tennene blir forstyrret, øker nervesystemets spenning.

De sammenkoblede binyrene ligger, som navnet tilsier, over nyrene. De skiller ut flere hormoner som regulerer metabolismen av karbohydrater og fett, påvirker innholdet av natrium og kalium i kroppen og regulerer aktiviteten til det kardiovaskulære systemet.

Frigjøring av binyrehormoner er spesielt viktig i de tilfellene hvor kroppen er tvunget til å arbeide under psykisk og fysisk stress, det vil si under stress: disse hormonene øker muskelarbeidet, øker blodsukkeret (for å sikre økt energiforbruk i hjernen ), øke blodstrømmen i hjernen og andre vitale organer, øke nivået av systemisk blodtrykk, forbedre hjerteaktiviteten.

Noen kjertler i kroppen vår utfører en dobbel funksjon, det vil si at de fungerer samtidig som kjertler med intern og ekstern - blandet - sekresjon. Dette er for eksempel gonadene og bukspyttkjertelen. Bukspyttkjertelen skiller ut fordøyelsessaft som kommer inn i tolvfingertarmen; samtidig fungerer de individuelle cellene som endokrine kjertler, og produserer hormonet insulin, som regulerer metabolismen av karbohydrater i kroppen. Under fordøyelsen brytes karbohydrater ned til glukose, som absorberes fra tarmen til blodårene. Redusert insulinproduksjon forårsaker mest av glukose kan ikke trenge inn fra blodårene lenger inn i vevene i organene. Som et resultat forblir celler i forskjellige vev uten den viktigste kilden energi - glukose, som til slutt skilles ut fra kroppen i urinen. Denne sykdommen kalles diabetes. Hva skjer når bukspyttkjertelen lager for mye insulin? Glukose forbrukes veldig raskt av forskjellige vev, først og fremst muskler, og blodsukkeret synker til et farlig nivå. lavt nivå... Som et resultat mangler hjernen "drivstoff", personen faller i det såkalte insulinsjokket og mister bevisstheten. I dette tilfellet må glukose injiseres raskt i blodet.

Kjønnskjertlene danner kjønnsceller og produserer hormoner som regulerer vekst og modning av kroppen, dannelsen av sekundære seksuelle egenskaper. Hos menn er dette veksten av bart og skjegg, grovhet i stemmen, endring i kroppsbygning hos kvinner - høy stemme, rundhet i kroppsformer. Kjønnshormoner bestemmer utviklingen av kjønnsorganene, modning av kimcellene, hos kvinner styrer de fasene i seksuell syklus, graviditetsforløpet.

Skjoldbrusk struktur

Skjoldbruskkjertelen er et av de viktigste organene for intern sekresjon. Beskrivelsen av skjoldbruskkjertelen ble gitt tilbake i 1543 av A. Vesalius, og den fikk navnet mer enn et århundre senere - i 1656.

Moderne vitenskapelige ideer om skjoldbruskkjertelen begynte å ta form på slutten av 1800 -tallet, da den sveitsiske kirurgen T. Kocher i 1883 beskrev tegnene på mental retardasjon (kretinisme) hos et barn, som utviklet seg etter fjerning av dette organet fra ham.

I 1896 etablerte A. Bauman et høyt jodinnhold i jern og henledet forskernes oppmerksomhet på at selv de gamle kineserne behandlet kretinisme med aske av havsvamper som inneholdt et stort nummer av jod. Skjoldbruskkjertelen ble først undersøkt eksperimentelt i 1927. Ni år senere ble begrepet intrasekretorisk funksjon formulert.

Det er nå kjent at skjoldbruskkjertelen består av to fliker som er forbundet med en smal isthmus. Oto er den største endokrine kjertelen. Hos en voksen er vekten 25-60 g; den er plassert foran og på sidene av strupehodet. Kjertelvevet består hovedsakelig av mange celler - tyrocytter, som forener seg til follikler (vesikler). Hulrommet i hver slik boble er fylt med et produkt av tyrocyttaktivitet - et kolloid. Folliklene ligger ved siden av utsiden av blodårene, hvorfra de første stoffene for syntese av hormoner kommer inn i cellene. Det er kolloidet som gjør det mulig for kroppen å klare seg uten jod en stund, som vanligvis kommer med vann, mat og innåndet luft. Ved langvarig jodmangel forstyrres imidlertid hormonproduksjonen.

Det viktigste hormonelle produktet i skjoldbruskkjertelen er tyroksin. Et annet hormon, triiodotyranium, produseres bare i små mengder av skjoldbruskkjertelen. Det dannes hovedsakelig fra tyroksin etter spaltningen av ett jodatom fra det. Denne prosessen skjer i mange vev (spesielt i leveren) og spiller en viktig rolle for å opprettholde hormonbalansen i kroppen, siden triiodothyronine er mye mer aktiv enn tyroksin.

Sykdommer assosiert med dysfunksjon i skjoldbruskkjertelen kan forekomme ikke bare med endringer i selve kjertelen, men også med mangel på jod i kroppen, så vel som sykdommer i den fremre delen av hypofysen, etc.

Med en nedgang i funksjonene (hypofunksjon) til skjoldbruskkjertelen i barndommen, utvikler kretinisme, preget av hemming i utviklingen av alle kroppssystemer, kort statur og demens. Hos en voksen, med mangel på skjoldbruskkjertelhormoner, oppstår myxedema, der det observeres hevelse, demens, redusert immunitet og svakhet. Denne sykdommen reagerer godt på behandling medr. Med økt produksjon av skjoldbruskkjertelhormoner oppstår Graves sykdom, der eksitabilitet, metabolisme, hjertefrekvens øker kraftig, buling (exophthalmos) utvikler seg og vekttap oppstår. I de geografiske områdene der vann inneholder lite jod (vanligvis funnet i fjellet), har befolkningen ofte struma - en sykdom der det utskillende vevet i skjoldbruskkjertelen vokser, men ikke kan syntetisere fullverdige hormoner i fravær av den nødvendige mengden av jod. I slike områder bør befolkningens forbruk av jod økes, noe som for eksempel kan sikres ved bruk av bordsalt med de obligatoriske små tilsetningene av natriumjodid.

Et veksthormon

For første gang ble antagelsen om frigjøring av et spesifikt veksthormon av hypofysen gjort i 1921 av en gruppe amerikanske forskere. I forsøket var de i stand til å stimulere veksten av rotter til dobbelt så normal størrelse ved daglig administrering av hypofyseekstrakt. I sin rene form ble veksthormon isolert først på 1970 -tallet, først fra hypofysen til en okse, og deretter fra hester og mennesker. Dette hormonet påvirker ikke en kjertel, men hele kroppen.

Menneskelig vekst er en variabel verdi: den øker til 18-23 år, forblir uendret til omtrent 50 år, og reduseres deretter med 1-2 cm hvert 10. år.

I tillegg varierer vekstrater i forskjellige folk... For " betinget person”(Dette begrepet er vedtatt av Verdens helseorganisasjon for å bestemme ulike parametere for livsaktivitet) gjennomsnittshøyden er 160 cm for kvinner og 170 cm for menn. Men en person under 140 cm eller over 195 cm regnes allerede som veldig lav eller veldig høy.

Med mangel på veksthormon hos barn utvikler hypofyse -dvergisme, og med overdreven hypofyse gigantisme. Den høyeste hypofysegiganten hvis høyde ble målt nøyaktig var amerikaneren R. Wadlow (272 cm).

Hvis et overskudd av dette hormonet observeres hos en voksen, når normal vekst allerede har stoppet, oppstår akromegali sykdom, der nesen, leppene, fingrene og tærne og noen andre deler av kroppen vokser.

Test kunnskapen din

  1. Hva er essensen i humoristisk regulering av prosessene som skjer i kroppen?
  2. Hvilke kjertler er endokrine kjertler?
  3. Hva er funksjonene til binyrene?
  4. Hva er de viktigste egenskapene til hormoner?
  5. Hva er funksjonen til skjoldbruskkjertelen?
  6. Hvilke kjertler med blandet sekresjon kjenner du?
  7. Hvor går hormonene som skilles ut av de endokrine kjertlene?
  8. Hva er bukspyttkjertelens funksjon?
  9. List opp funksjonene til biskjoldbruskkjertlene.

Synes at

Hva kan mangel på hormoner som utskilles av kroppen føre til?

Endokrine kjertler skiller hormoner direkte ut i blodet - biolo! isaktive stoffer. Hormoner regulerer metabolisme, vekst, utvikling av kroppen og organets arbeid.

Hvordan holde seg ung og leve lenge Yuri Viktorovich Shcherbatykh

Humoral regulering

Humoral regulering

Uansett helse vil det vare resten av livet.

L. Borisov

Biologisk aktive stoffer kan påvirke andre celler i svært små konsentrasjoner. De produseres av mange celler i kroppen, i tillegg har kroppen spesielle organer som produserer hormoner - endokrine kjertler. Slike organer, som ikke har spesielle kanaler, frigjør sine biologisk aktive stoffer (hormoner) direkte i blodet. De kalles annerledes endokrine kjertler(Tabell 1.2). Dette er hypofysen, skjoldbruskkjertelen, binyrene osv. Kjertlene, hvis sekresjon utskilles i kroppens hulrom, organer eller på overflaten av kroppen gjennom spesielle kanaler, kalles kjertler med ekstern sekresjon. Disse inkluderer svette, talg, lacrimal, spytt, etc. Det er kjertler blandet sekresjon(bukspyttkjertel, kjønnsorganer), som skiller ut stoffene (sekresjonene) både direkte i blodet og gjennom spesielle kanaler. De er også involvert i den humorale reguleringen av kroppsprosesser.

Tabell 1.2

Store endokrine kjertler og deres hormoner

Fra boken Hvordan gjenopprette helse etter sykdommer, skader, operasjoner forfatter Julia Popova

Regulering av homeostase Eksponering for gjørme endrer intensitet, puls, respirasjon og metabolsk hastighet, beroliger det perifere nervesystemet, stimulerer vevsregenerering, forbedrer frigjøring av produkter inflammatorisk prosess, fjerner

Fra boken Normal Physiology: Lecture Notes forfatteren Svetlana Sergeevna Firsova

9. Humoral regulering av hjerteaktivitet Faktorer for humoristisk regulering er delt inn i to grupper: 1) substanser med systemisk virkning, 2) lokale virkningsstoffer Stoffer for systemisk virkning inkluderer elektrolytter og hormoner. Elektrolytter (Ca -ioner) har en uttalt

forfatteren Marina Gennadievna Drangoy

2. Humoral regulering av nevroner respiratorisk senter For første gang ble humorale reguleringsmekanismer beskrevet i opplevelsen av G. Frederick i 1860, og deretter studert av individuelle forskere, inkludert I. P. Pavlov og I. M. Sechenov. Frederick utførte et kryss-sirkulasjonseksperiment,

Fra boken A New Look at Hypertension: Causes and Treatment forfatteren merke Yakovlevich Zholondz

46. ​​Humoral regulering av hjertets aktivitet og vaskulær tone Faktorer for humoristisk regulering er delt inn i to grupper: 1) substanser med systemisk virkning, 2) stoffer av lokal handling.Substanser for systemisk virkning inkluderer elektrolytter og hormoner. Elektrolytter (Ca ioner)

Fra boken Healing Power er klok. Helse på fingertuppene forfatteren Swami Brahmachari

50. Fysiologiske egenskaper ved åndedrettssenteret, dets humorale regulering Ifølge moderne konsepter er respirasjonssenteret et sett med nevroner som gir en endring i prosessene for innånding og utpust og tilpasning av systemet til kroppens behov. Tildele

Fra boken Secret Wisdom Menneskekroppen forfatteren Alexander Solomonovich Zalmanov

Kapittel 10 Humoral regulering av vaskulær tone I tillegg til nervøs regulering av vaskulær tone, kontrollert av det sympatiske nervesystemet, er det i menneskekroppen en annen type regulering av disse karene - humorale (væske), som er kontrollert av kjemisk

Fra boken Normal Physiology forfatteren Nikolay A. Aghajanyan

Pusteregulering Konseptet med å puste i Qigong, så vel som i de gamle systemene til Daoin, er forbundet med Qi -konseptet. I noen tilfeller er dette komplette synonymer ("nærer kroppen med himmelsk qi"), i andre - komplementære faktorer. Forskjellige typer puste skape forskjellig Qi sirkulasjon i

Fra forfatterens bok

Humoral fysiopatologi og hydroterapi (hydroterapi) Blant stoffene som danner strukturen til en levende organisme, er den dominerende delen representert av vann som inneholder mineraler. Så, i hjernen er vann 77%, hvis vi tar hensyn til hjernen sammen med hjernen

Fra forfatterens bok

Humoral regulering av hjertets aktivitet Hjertets arbeid påvirkes først og fremst av mediatorene acetylkolin, som frigjøres ved endene av de parasympatiske nervene, det hemmer hjertets aktivitet, samt adrenalin og noradrenalin, som er nevrotransmittere av sympatiske nerver.

Fra forfatterens bok

Humoral regulering av vaskulær tone Humoral regulering av vaskulær lumen utføres på grunn av kjemiske stoffer oppløst i blodet, som inkluderer hormoner av generell virkning, lokale hormoner, mediatorer og metabolske produkter. De kan deles i to

Fra forfatterens bok

Humoral regulering av lymfestrøm og lymfedannelse Adrenalin - øker lymfestrømmen langs lymfekar mesenteri og øker trykket i brysthulen Histamin - forbedrer lymfedannelse ved å øke permeabiliteten til blodkapillærer, stimulerer

Fra forfatterens bok

Humoral regulering av respirasjon Den viktigste fysiologiske stimulansen til åndedrettssentrene er karbondioksid. Reguleringen av respirasjon bestemmer opprettholdelsen av et normalt CO2 -innhold i alveolær luft og arterielt blod. En økning i CO2 -innholdet i

Fra forfatterens bok

Regulering av spytt munnhulen irritasjon av mekano-, termo- og kjemoreseptorene i slimhinnen oppstår. Eksitasjon fra disse reseptorene langs sansefibrene til lingual (gren av trigeminusnerven) og glossopharyngeal nerver,

Fra forfatterens bok

Avføringshandlingen og dens regulering Avføringsmasser fjernes ved hjelp av avføring, som er en kompleks refleksprosess for å tømme det distale kolon gjennom anus. Når du fyller ampullen i endetarmen med avføring og øker trykket i den til 40 - 50 cm

Fra forfatterens bok

Humoral Den ledende rollen i reguleringen av nyreaktivitet tilhører det humorale systemet. Nyrenes funksjon påvirkes av mange hormoner, hvorav de viktigste er antidiuretisk hormon (ADH), eller vasopressin, og aldosteron. Antidiuretisk hormon (ADH), eller

Fra forfatterens bok

Humoral regulering av smerte Mediatorer: acetylkolin, adrenalin, noradrenalin, serotonin aktiverer chemonocyceptors. Acetylkolin forårsaker brennende smerte når den injiseres subkutant eller når den stikkes inn i slimhinnen. Denne smerten varer vanligvis 15 - 45 minutter og kan være

Plan:

1. Humoral regulering

2. Hypotalamus-hypofysen som hovedmekanisme for neuro-humoral regulering av hormonsekresjon.

3. Hormoner i hypofysen

4. Skjoldbruskhormoner

5. Hormoner parathyroidkjertler

6. Bukspyttkjertelhormoner

7. Hormoners rolle i tilpasningen av kroppen under påvirkning av stressfaktorer

Humoral regulering- Dette er en slags biologisk regulering der informasjon overføres ved hjelp av biologisk aktive stoffer som transporteres gjennom kroppen av blod, lymfe, intercellulær væske.

Humoral regulering skiller seg fra nervøs:

informasjonsbærer - et kjemisk stoff (med en nervøs - en nerveimpuls, PD);

overføring av informasjon utføres av strømmen av blod, lymfe, ved diffusjon (i tilfelle av en nervøs - av nervefibre);

det humorale signalet forplanter seg saktere (med blodstrøm i kapillærene - 0,05 mm / s) enn det nervøse (opptil 120-130 m / s);

det humorale signalet har ikke en så presis "adressat" (den nervøse er veldig spesifikk og presis), effekten på de organene som har reseptorer for hormonet.

Humorale reguleringsfaktorer:


"Klassiske" hormoner

Hormoner APUD -system

Klassiske, faktisk hormoner er stoffer syntetisert av de endokrine kjertlene. Dette er hormoner i hypofysen, hypothalamus, pinealkjertelen, binyrene; bukspyttkjertelen, skjoldbruskkjertelen, parathyroid, tymus, gonader, morkaken (fig. I).

I tillegg til de endokrine kjertlene, finnes det i forskjellige appelsiner og vev spesialiserte celler som blåliggjør stoffer som virker på målceller ved diffusjon, det vil si at de kommer inn i blodet, lokalt. Dette er parakrinhormoner.

Disse inkluderer hypotalamiske nevroner, som produserer noen hormoner og nevropeptider, samt celler i APUD -systemet, eller systemet for fangst av aminforløpere og deres dekarboksylering. Et eksempel er: liberiner, statiner, hypotalamiske nevropeptider; interstitielle hormoner, komponenter i renin-angiotensinsystemet.

2) Vevshormoner skilles ut av ikke-spesialiserte celler av forskjellige typer: prostaglandiner, enkefaliner, komponenter i kallikreininininsystemet, histamin, serotonin.

3) Metabolske faktorer- dette er uspesifikke produkter som dannes i alle kroppens celler: melkesyre, pyruvinsyre, CO2, adenosin, etc., samt forfallsprodukter under intens metabolisme: økt innhold av K +, Ca 2+, Na +, etc.

Den funksjonelle betydningen av hormoner:

1) sikre vekst, fysisk, seksuell, intellektuell utvikling;

2) deltakelse i tilpasningen av organismen under forskjellige endrede forhold i det ytre og indre miljøet;

3) opprettholde homeostase.

Ris. 1 Endokrine kjertler og deres hormoner

Egenskaper for hormoner:

1) handlingens spesifisitet;

2) handlingens fjerne natur;

3) høy biologisk aktivitet.

1. Spesifisiteten til handlingen er sikret av det faktum at hormoner interagerer med spesifikke reseptorer i bestemte målorganer. Som et resultat virker hvert hormon bare på spesifikke fysiologiske systemer eller organer.

2. Avstanden ligger i det faktum at målorganene, som er påvirket av hormoner, som regel er plassert langt fra dannelsesstedet i de endokrine kjertlene. I motsetning til "klassiske" hormoner virker vevshormoner parakrin, det vil si lokalt, ikke langt fra dannelsesstedet.

Hormoner virker i svært små mengder, der de manifesteres høy biologisk aktivitet... Så det daglige kravet til en voksen er: skjoldbruskhormoner - 0,3 mg, insulin - 1,5 mg, androgener - 5 mg, østrogener - 0,25 mg, etc.

Virkningsmekanismen til hormoner avhenger av strukturen


Hormoner av proteinstrukturen Hormoner av steroidstrukturen

Ris. 2 Mekanisme for hormonell kontroll

Hormoner i proteinstrukturen (fig. 2) interagerer med reseptorene i cellens plasmamembran, som er glykoproteiner, og spesifisiteten til reseptoren skyldes karbohydratkomponenten. Resultatet av interaksjonen er aktiveringen av proteinfosfokinaser, som gir

fosforylering av regulatoriske proteiner, overføring av fosfatgrupper fra ATP til hydroksylgrupper av serin, treonin, tyrosin, protein. Den siste effekten av virkningen av disse hormonene kan være - en reduksjon, en økning i enzymatiske prosesser, for eksempel glykogenolyse, en økning i proteinsyntese, en økning i sekresjon, etc.

Signalet fra reseptoren som proteinhormonet interagerte med, overføres til proteinkinasen med deltagelse av en spesifikk mediator eller sekundær messenger. Slike budbringere kan være (figur H):

1) leir;

2) ioner Ca 2+;

3) diacylglyserol og inositol trifosfat;

4) andre faktorer.

Figur H. Mekanismen for membranmottak av hormonell signaloverføring i cellen med deltakelse av sekundære mediatorer.



Hormoner i steroidstrukturen (fig. 2) trenger lett inn i cellen gjennom plasmamembranen på grunn av deres lipofilitet og interagerer i cytosolen med spesifikke reseptorer og danner et "hormonreseptor" -kompleks, som beveger seg inn i kjernen. I kjernen brytes komplekset ned og hormoner samhandler med kjernekromatin. Som et resultat av dette oppstår interaksjon med DNA, og deretter induksjon av messenger -RNA. På grunn av aktivering av transkripsjon og translasjon etter 2-3 timer, etter eksponering for steroidet, observeres en økt syntese av induserte proteiner. I en celle påvirker et steroid syntesen av ikke mer enn 5-7 proteiner. Det er også kjent at et steroidhormon i den samme cellen kan indusere syntesen av ett protein og undertrykkelse av syntesen av et annet protein (fig. 4).


Virkningen av skjoldbruskkjertelhormoner utføres gjennom reseptorene i cytoplasma og kjernen, som resulterer i at syntesen av 10-12 proteiner induseres.

Reflasjon av hormonsekresjon utføres av følgende mekanismer:

1) den direkte effekten av konsentrasjonene av blodsubstrater på kjertelens celler;

2) nervøs regulering;

3) humoristisk regulering;

4) neurohumoral regulering (hypothalamus-hypofyse system).

I reguleringen av aktiviteten til det endokrine systemet spilles en viktig rolle av prinsippet om selvregulering, som utføres av typen tilbakemelding. Skill mellom positiv (for eksempel en økning i blodsukker fører til en økning i insulinsekresjon) og negativ tilbakemelding (med en økning i nivået av skjoldbruskkjertelhormoner i blodet, produksjonen av skjoldbruskstimulerende hormon og tyroliberin, som gir frigjøring av skjoldbruskhormoner, reduseres).

Så den direkte innflytelsen av konsentrasjonene av blodsubstrater på kjertelens celler følger prinsippet om tilbakemelding. Hvis nivået av et stoff i blodet endres, som kontrolleres av et spesifikt hormon, svarer "en tåre med en økning eller reduksjon i sekresjonen av dette hormonet.

Nervøs regulering utføres på grunn av den direkte innflytelsen fra de sympatiske og parasympatiske nervene på syntesen og utskillelsen av hormoner i neurohypofysen, adrenal medulla), så vel som indirekte, “ved å endre intensiteten av blodtilførselen til kjertelen. Følelsesmessig, psykologisk påvirkning gjennom strukturen i det limbiske systemet, gjennom hypothalamus - kan påvirke produksjonen av hormoner betydelig.

Hormonell regulering Det utføres også i henhold til prinsippet om tilbakemelding: hvis nivået av hormonet i blodet stiger, reduseres frigjøringen av hormonene som styrer innholdet av dette hormonet i agvet, noe som fører til en reduksjon i konsentrasjonen i krokusen.

For eksempel, med en økning i nivået av kortison i blodet, reduseres frigjøringen av ACTH (et hormon som stimulerer utskillelsen av hydrokortison), og som et resultat

Reduser nivået i blodet. Et annet eksempel på hormonregulering kan være dette: melatonin (et pinealkjertelhormon) modulerer binyrene, skjoldbruskkjertelen, gonader, dvs. et visst hormon kan påvirke innholdet av andre hormonelle faktorer i blodet.

Hypotalamus-hypofysen som hovedmekanisme for neuro-humorale regulering av hormonsekresjon.

Funksjonen til skjoldbruskkjertelen, gonader, binyrebarken reguleres av hormonene i den fremre hypofysen - adenohypofysen. Her er syntetisert tropiske hormoner: adrenokortikotropisk (ACTH), skjoldbruskstimulerende (TSH), follikkelstimulerende (FS) og luteiniserende (LH) (fig. 5).

Med en eller annen konvensjon refererer somatotrop hormon (veksthormon) også til trippel hormoner, som påvirker veksten ikke bare direkte, men også indirekte gjennom hormoner - somatomediner, som dannes i leveren. Alle disse tropiske hormonene er så navngitt på grunn av det faktum at de gir utskillelse og syntese av de tilsvarende hormonene i andre endokrine kjertler: ACTH -

glukokortikoider og mineralokortikoider: TSH - skjoldbruskhormoner; gonadotropisk - kjønnshormoner. I tillegg dannes mellomspill (melanocyttstimulerende hormon, MCH) og prolaktin i adenohypofysen, som har effekt på perifere organer.

Ris. 5. Regulering av de endokrine kjertlene i sentralnervesystemet. TL, SL, PL, GL og CL - henholdsvis thyreoliberin, somatoliberin, prolactoliberin, gonadoliberin og corticoliberin. SS og PS - somatostatin og prolactostatin. TSH - skjoldbruskstimulerende hormon, STH - somatotropisk hormon (veksthormon), Pr - prolaktin, FSH - follikelstimulerende hormon, LH - luteiniserende hormon, ACTH - adrenokortikotropt hormon



Thyroxine Triiodothyronine Androgener Glukokortikoider

Østrogener

På sin side er frigjøringen av alle 7 av disse hormonene i adenohypofysen avhengig av hormonaktiviteten til nevroner i hypofysen i hypothalamus - hovedsakelig av paraventrikulær kjerne (PVN). Her dannes det hormoner som virker stimulerende eller hemmende på sekresjonen av hormoner fra adenohypofysen. Stimulanter kalles frigjøringshormoner (liberiner), hemmere kalles statiner. Thyreoliberin, gonadoliberin er isolert. somatostatin, somatoliberin, prolactostatin, prolactoliberin, melanostatin, melanoliberin, corticoliberin.

Frigivende hormoner frigjøres fra prosessene i nervecellene i den paraventrikulære kjernen, går inn i portalvenesystemet i hypothalamus-hypofysen og leveres med blod til adenohypofysen.

Reguleringen av hormonaktiviteten til de fleste endokrine kjertler utføres i henhold til prinsippet om negativ tilbakemelding: selve hormonet, mengden i blodet, regulerer dannelsen. Denne effekten formidles gjennom dannelsen av de tilsvarende frigjøringshormonene (figur 6.7)

I hypothalamus (supraoptisk kjerne), i tillegg til frigjøring av hormoner, syntetiseres vasopressin (antidiuretisk hormon, ADH) og oksytocin. Som transporteres i form av granulat sammen nerveprosesser i nevrohypofysen. Frigjøring av hormoner av neuroendokrine celler i blodet skyldes refleksnerven stimulering.

Ris. 7 Rett og tilbakemeldinger i det nevroendokrine systemet.

1 - sakte utvikling og langsiktig hemming av sekresjon av hormoner og nevrotransmittere , samt atferdsendring og hukommelsesdannelse;

2 - raskt utviklende, men langvarig inhibering;

3 - kortsiktig hemming

Hypofysehormoner

I bakre lobe i hypofysen - neurohypofysen - er oksytocin og vasopressin (ADH). ADH påvirker tre celletyper:

1) celler nyretubuli;

2) glatte muskelceller i blodårene;

3) leverceller.

I nyrene fremmer det reabsorpsjon av vann, noe som betyr at det bevares i kroppen, en reduksjon i urinproduksjonen (derav navnet antidiuretikum), i blodårene forårsaker det sammentrekning av glatte muskler, innsnevring av radius og som et resultat - øker blodtrykket (derav navnet "vasopressin"), i leveren - stimulerer glukoneogenese og glykogenolyse. I tillegg har vasopressin en antinociseptiv effekt. ADH er ment å regulere det osmotiske trykket i blodet. Sekresjonen øker under påvirkning av slike faktorer: en økning i blodosmolaritet, hypokalemi, hypokalsemi, en økning i en reduksjon i BCC, en nedgang i blodtrykk, økt kroppstemperatur, aktivering av det sympatiske systemet.

Ved utilstrekkelig utskillelse av ADH utvikler diabetes insipidus seg: volumet av urin som skilles ut per dag kan nå 20 liter.

Oksytocin hos kvinner spiller rollen som en regulator av livmoraktivitet og er involvert i ammingsprosesser som en aktivator av myoepitelceller. Økningen i oksytocinproduksjon skjer under livmorhalsdilatasjon ved slutten av svangerskapet, noe som sikrer sammentrekning under fødsel, så vel som under amming, og sikrer utskillelse av melk.

I den fremre delen av hypofysen, eller adenohypofyse, produseres skjoldbruskstimulerende hormon (TSH), veksthormon (STH) eller veksthormon, gonadotrope hormoner, adrenokortikotropt hormon (ACTH), prolaktin, og i den midterste andelen - melanocyttstimulerende hormon (MSH) eller mellomspill.

Et veksthormon stimulerer proteinsyntesen i bein, brusk, muskler og lever. I en umoden organisme gir den lengdevekst ved å øke den proliferative og syntetiske aktiviteten til bruskceller, spesielt i vekstsonen med lange rørformede bein mens det stimulerer veksten av hjerte, lunger, lever, nyrer og andre organer i dem. Hos voksne styrer det veksten av organer og vev. STH reduserer effekten av insulin. Utgivelsen til blodet øker under dyp søvn, etter muskelinnsats, med hypoglykemi.

Veksteffekten av veksthormon formidles av hormonets effekt på leveren, der somatomediner (A, B, C) eller vekstfaktorer dannes, som forårsaker aktivering av proteinsyntese i celler. Verdien av STH er spesielt stor i vekstperioden (prepubertal, pubertetsperioder).

I løpet av denne perioden er GH -agonister kjønnshormoner, en økning i sekresjonen som bidrar til en kraftig akselerasjon av beinvekst. Imidlertid fører den langsiktige dannelsen av store mengder kjønnshormoner til motsatt effekt - til opphør av vekst. Ikke nok GH fører til dvergisme (nanisme), og for mye GH fører til gigantisme. Noen voksne bein kan gjenoppta veksten hvis overdreven sekresjon STG. Deretter fortsetter spredningen av celler i vekstsonene. Noe som fører til gjengroing

I tillegg hemmer glukokortikoider alle komponenter inflammatorisk respons- redusere kapillær permeabilitet, hemme ekssudasjon, redusere intensiteten av fagocytose.

Glukokortikoider reduserer produksjonen av lymfocytter kraftig, reduserer aktiviteten til T-mordere, intensiteten av immunologisk overvåking, overfølsomhet og sensibilisering av kroppen. Alt dette tillater oss å betrakte glukokortikoider som aktive immunsuppressive midler. Denne egenskapen brukes i klinikken for å stoppe autoimmune prosesser, for å redusere immunforsvar vertsorganisme.

Glukokortikoider øker følsomheten for katekolaminer, øker utskillelsen av saltsyre og pepsin. Et overskudd av disse hormonene forårsaker beindemineralisering, osteoporose, tap av Ca 2+ i urinen og reduserer absorpsjonen av Ca 2+. Glukokortikoider påvirker funksjonen til VND - de øker aktiviteten til informasjonsbehandling, forbedrer oppfatningen av eksterne signaler.

Mineralokortikoider(aldosgeron, deoksykortikosteron) er involvert i reguleringen mineralsk metabolisme... Virkningsmekanismen til aldosteron er assosiert med aktivering av proteinsyntese involvert i reabsorpsjonen av Na + - Na +, Kh -ATPase. Ved å øke reabsorpsjonen og redusere den for K + i de distale tubuli i nyre, spytt og gonader, fremmer aldosteron retensjon av N "og CG i kroppen og eliminering av K + og N fra kroppen. Aldosteron er således en natriumsparende hormon, så vel som et kaliumuretisk hormon. forsinkelse IA \ og etterfulgt av vann, bidrar det til en økning i BCC og som følge av dette en økning i blodtrykket. I motsetning til glukokortikoider bidrar mineralokortikoider til utvikling av betennelse, fordi øke kapillær permeabilitet.

Kjønnshormoner binyrene utfører funksjonen til utviklingen av kjønnsorganene og utseendet på sekundære seksuelle egenskaper i perioden hvor kjønnskjertlene ennå ikke er utviklet, det vil si i barndommen også i alderdommen.

Hormoner i adrenal medulla - adrenalin (80%) og noradrenalin (20%) - forårsaker effekter som stort sett er identiske med aktiveringen av nervesystemet. Virkningen deres realiseres gjennom interaksjon med a- og (3-adrenerge reseptorer. Derfor er de preget av aktivering av hjertet, vasokonstriksjon av huden, utvidelse av bronkiene, etc. Adrenalin påvirker karbohydrat- og fettmetabolismen, øker glykogenolyse og lipolyse .

Katekolaminer er involvert i aktiveringen av termogenese, i reguleringen av utskillelsen av mange hormoner - de øker frigjøringen av glukagon, renin, gastrin, parathyroidhormon, kalsitonin, skjoldbruskhormoner; redusere insulinfrigivelse. Under påvirkning av disse hormonene øker ytelsen til skjelettmuskulaturen og excitabiliteten til reseptorer.

Med hyperfunksjon i binyrebarken hos pasienter endres sekundære seksuelle egenskaper merkbart (for eksempel kan kvinner ha mannlige seksuelle egenskaper - skjegg, bart, stemme klang). Fedme (spesielt i området, ansikt, stamme), hyperglykemi, vann- og natriumretensjon i kroppen, etc. observeres.

Hypofunksjon av binyrebarken forårsaker Addisons sykdom - en bronsefarge i huden (spesielt i ansikt, nakke, hender), tap av matlyst, oppkast, overfølsomhet til forkjølelse og smerter, høy følsomhet for infeksjoner, økt urinmengde (opptil 10 liter urin per dag), tørst, redusert ytelse.

De vanskeligste spørsmålene om å lære seksjonen "Mennesket og hans helse"

Det foreslåtte kurset involverer studier av de mest komplekse problemstillingene i seksjonen "Mennesket og hans helse", som påvirker de fysiologiske mekanismene for menneskekroppens funksjon som helhet og dets individuelle strukturer (celler, vev, organer).

Formålet med kurset er å gi læreren moderne kunnskap om lovene for menneskekroppens funksjon, å vise sin rolle og plass i utdanningsprosessen i samsvar med utdanningsstandarder, BRUKSMaterialer, nye generasjons biologibøker. Innholdet i kurset er ikke bare teoretisk, men også praksisorientert, og utvider mulighetene for å bruke materialene i utdanningsprogrammet for introduksjon av nye pedagogiske teknologier.

Hovedoppgavene løst under studiet av opplæringskurset:

avsløring og utdypning av de mest komplekse anatomiske og fysiologiske begrepene;
kjent med utdanningsstandarder, programmer og eksisterende lærebøker for delen "Mennesket og hans helse" og deres analyse;
mestre metodikken for å undervise i komplekse problemstillinger i seksjonen i leksjonen og i fritidsaktiviteter;
bruk av ny pedagogisk teknologi.

Den integrerte tilnærmingen foreslått av forfatterne gir gode muligheter for bruk av nesten alle lærebøker om dette emnet, godkjent av Ministry of Education and Science of the Russian Federation. En betydelig rolle er tildelt dannelsen av pedagogiske ferdigheter i utformingen av utdanningsprosessen, avhengig av materialet og det tekniske utstyret på kontoret og interessene til skolebarn.

Materialene i opplæringskurset kan brukes i timen og i fritidsaktiviteter, for å forberede studentene til eksamen, olympiader i biologi og økologi. Nyheten i dette opplæringskurset ligger i fokuset på moderne former organisering av den pedagogiske prosessen, eksempler som er gitt i alle forelesninger.

Kursplan

Avisnummer

Pedagogisk materiale

Forelesning 1. Reguleringssystemer i kroppen

Forelesning 2. Immunitet

Forelesning 3. Lidelser i arbeidet immunforsvar
Testarbeid nummer 1

Forelesning 4. Generell plan for nervesystemets struktur

Forelesning 5. Sentralnervesystemets struktur og funksjoner
Testarbeid nummer 2

Forelesning 6. Humoral regulering av funksjoner i kroppen

Forelesning 7. Stress i menneskekroppens liv

Forelesning 8. Grunnleggende om et balansert kosthold

Sluttarbeid

Forelesning 1
Reguleringssystemer i kroppen

For tiden har vitenskapen dannet ideen om at de viktigste livsprosessene til komplekse flercellede organismer, inkludert mennesker, støttes av tre reguleringssystemer: nervøs, endokrin og immun.

Hver flercellet organisme utvikler seg fra en celle - et befruktet egg (zygote). Først deler zygoten og danner celler som ligner på seg selv. Differensiering begynner fra et bestemt stadium. Som et resultat dannes billioner av celler fra zygoten, som har forskjellige former og funksjoner, men utgjør en enkelt, integrert organisme. En flercellet organisme kan eksistere som en helhet takket være informasjonen i genotypen (et sett med gener mottatt av etterkommere fra foreldre). Genotypen er grunnlaget for arvelige egenskaper og utviklingsprogrammer. Gjennom et individs liv gir immunsystemet kontroll over organismenes genetiske konstantitet. Koordinering av aktiviteten til forskjellige organer og systemer, samt tilpasning til endrede miljøforhold er funksjoner i nervesystemet og det humorale systemet.

Humoral regulering er fylogenetisk den eldste. Det sikrer sammenkobling av celler og organer i primitive organismer som ikke har et nervesystem. De viktigste regulatoriske stoffene i dette tilfellet er metabolske produkter - metabolitter. Denne metoden for regulering kalles humoral-metabolsk... Det, som andre typer humoristisk regulering, er basert på prinsippet om "alt-alt-alt". Frigjorte stoffer distribueres i hele kroppen og endrer aktiviteten til livsstøttesystemer.

I prosessen med evolusjonær utvikling dukker det opp et nervesystem, og humoristisk regulering er i økende grad underordnet det nervøse. Den nervøse reguleringen av funksjoner er mer perfekt. Den er basert på en brev-med-adresse alarm. Biologisk viktig informasjon når et bestemt organ via nervefibre. Utviklingen av nervøs regulering eliminerer ikke det mer gamle - humorale. De nervøse og humorale systemene kombineres til et neurohumoral system for regulering av funksjoner. I høyt utviklede levende organismer vises et spesialisert system - det endokrine systemet. Det endokrine systemet bruker spesielle kjemikalier som kalles hormoner for å overføre signaler fra en celle til en annen. Hormoner er biologisk aktive stoffer som transporteres med blodet til forskjellige kropper og regulere arbeidet sitt. Virkningen av hormoner manifesteres på cellenivå. Noen hormoner (adrenalin, insulin, glukagon, hypofysehormoner) binder seg til reseptorer på overflaten av målcellene, aktiverer reaksjoner i cellen og endrer seg fysiologiske prosesser... Andre hormoner (hormoner i binyrebarken, kjønnshormoner, tyroksin) trenger inn i cellekjernen, binder seg til en del av DNA -molekylet og "slår på" visse gener. Som et resultat "utløses" dannelsen av mRNA og syntesen av proteiner som endrer cellens funksjoner. Hormoner som trenger inn i kjernen starter "programmene" til cellene, derfor er de ansvarlige for deres generelle differensiering, dannelsen av kjønnsforskjeller og mange atferdsreaksjoner.

Utviklingen av neurohumoral regulering av funksjoner forløp som følger.

Metabolsk regulering - på grunn av produktene fra intracellulær metabolisme (protozoer, svamper).
Nervøs regulering - forekommer i coelenterates.
Neurohumoral regulering. Noen virvelløse dyr utvikler neurosekretoriske celler - nerveceller som er i stand til å produsere biologisk aktive stoffer.
Endokrin regulering. I leddyr og virveldyr, i tillegg til nervøs og enkel humoristisk (på grunn av metabolitter) regulering, legges endokrin regulering av funksjoner til.

Følgende funksjoner i reguleringssystemer skiller seg ut.

Nervesystemet.

Regulering og koordinering av alle organer og systemer, opprettholdelse av det indre miljøet i kroppen (homeostase), forene kroppen til en helhet.
Kroppens forhold til miljøet og tilpasning til endrede miljøforhold (tilpasning).

Endokrine system.

Fysisk, seksuell og mental utvikling.
Opprettholde kroppsfunksjoner på et konstant nivå (homeostase).
Tilpasning av kroppen til endrede miljøforhold (tilpasning).

Immunsystemet.

Kontroll over den genetiske konstansen i kroppens indre miljø.

Immun- og nevroendokrine systemene danner et enkelt informasjonskompleks og kommuniserer på samme kjemiske språk. Mange biologisk aktive stoffer (for eksempel stoffer i hypothalamus, hypofysehormoner, endorfiner, etc.) syntetiseres ikke bare i hypothalamus og hypofysen, men også i cellene i immunsystemet. Takket være et enkelt biokjemisk språk samhandler reguleringssystemer tett med hverandre. Dermed virker β-endorfin som frigjøres av lymfocytter på smertereseptorer og reduserer følelsen av smerte. På immunceller det er reseptorer som interagerer med peptider i hypothalamus og hypofysen. Noen stoffer som utskilles i immunsystemet (spesielt interferoner) interagerer med spesifikke reseptorer på hypothalamus nevroner, og regulerer derved frigjøringen av hypofysehormoner.

På nivået av kroppens fysiologiske reaksjoner manifesteres samspillet mellom regulatoriske systemer under utviklingen av stress. Konsekvensene av stress kommer til uttrykk i avbrudd i funksjonene til reguleringssystemer og prosesser som kontrolleres av dem. Virkningen av stressorer oppfattes av de høyere delene av nervesystemet (hjernebarken, diencephalon) og har to utganger, realisert gjennom hypothalamus:

1) i hypothalamus er de høyere autonome nervesentrene som regulerer gjennom det sympatiske og parasympatiske inndelinger aktiviteten til alle indre organer;

2) hypothalamus kontrollerer arbeidet til de endokrine kjertlene, noe som reduserer immunsystemets funksjonelle aktivitet, inkludert binyrene, som produserer stresshormoner.

Stressens rolle i utviklingen er nå bevist ulcerative lesjoner mageslimhinne, hypertensjon, åreforkalkning, dysfunksjoner og hjertestruktur, immunsviktstilstander, ondartede svulster og så videre.

Mulige utfall av stressresponsen er vist i skjema 1.

Opplegg 1

Til dags dato er forbindelsene mellom nervesystemet og det endokrine systemet, et eksempel som kan være det hypothalamus-hypofysesystemet, godt studert.

Hypofysen, eller dårligere cerebral appendage, ligger under hypothalamus i et hakk av beinene i skallen som kalles den tyrkiske salen, og kobles til den gjennom et spesielt ben. Massen til den menneskelige hypofysen er liten, ca 500 mg, størrelsen er ikke mer enn en gjennomsnittlig kirsebær. Hypofysen består av tre lapper - fremre, midtre og bakre. De fremre og midtre lober kombineres i adenohypofysen, og den bakre flippen kalles ellers neurohypofysen.

Aktiviteten til adenohypofysen er under direkte kontroll av hypothalamus. I hypothalamus produseres biologisk aktive stoffer (hypothalamiske hormoner, frigivende faktorer), som kommer inn i hypofysen med blodstrøm og stimulerer eller hemmer dannelsen av hypofyse tropiske hormoner. Tropiske hormoner i hypofysen regulerer aktiviteten til andre endokrine kjertler. Disse inkluderer: kortikotropin, som regulerer sekretorisk aktivitet av binyrebarken; tyrotropin, som regulerer aktiviteten til skjoldbruskkjertelen; laktotropin (prolaktin), som stimulerer dannelsen av melk i brystkjertlene; somatotropin, som regulerer vekstprosesser; lutropin og follitropin, som stimulerer aktiviteten til gonadene; melanotropin, som regulerer aktiviteten til pigmentholdige celler i huden og netthinnen.

Hypofysens bakre lobe er forbundet med hypothalamus ved aksonale forbindelser, dvs. aksonene til nevrosekretoriske celler i hypothalamus ender på hypofysens celler. Hormoner syntetisert i hypothalamus transporteres langs aksoner til hypofysen, og fra hypofysen kommer de inn i blodet og blir levert til målorganene. Hormonene i neurohypofysen er antidiuretisk hormon (ADH), eller vasopressin, og oksytocin. ADH regulerer nyrefunksjonen ved å konsentrere urin og øker blodtrykket. Oksytocin frigjøres i store mengder i blodet kvinnelig kropp på slutten av svangerskapet, og gir fødsel.

Som nevnt ovenfor gir de fleste nevroendokrine regulatoriske svar homeostase og tilpasning av kroppen.

Homeostase, eller homeostase (fra homoios- lignende og stasis- stående) - den dynamiske balansen i kroppen, støttet av reguleringssystemer på grunn av konstant fornyelse av strukturer, material -energisammensetning og tilstand.

Læren om homeostase ble skapt av C. Bernard. Ved å studere karbohydratmetabolisme hos dyr, gjorde K. Bernard oppmerksom på at konsentrasjonen av glukose i blodet (den viktigste energikilden for kroppen) svinger veldig lite, innen 0,1%. Med en økning i glukoseinnhold begynner kroppen å "kveles i røyken" av underoksyderte karbohydrater, med mangel oppstår en energisult. I begge tilfeller er det en skarp svakhet og bevisstgjøring. I dette spesielle faktum så C. Bernard et generelt mønster: det indre miljøets bestandighet er en betingelse for et fritt, uavhengig liv. Begrepet "homeostase" ble introdusert i vitenskapen av W. Cannon. Han forsto ved homeostase stabiliteten og konsistensen til alle fysiologiske prosesser.

For tiden refererer begrepet "homeostase" ikke bare til de regulerte parametrene, men også til reguleringsmekanismene. Reaksjoner som gir homeostase kan rettes til:

- å opprettholde et visst nivå av den stasjonære tilstanden til organismen eller dens systemer;
- eliminering eller begrensning av virkningen av skadelige faktorer;
- endringer i organismens forhold og endrede miljøforhold.

De mest tett kontrollerte homeostatiske konstantene i kroppen inkluderer den ioniske og syre-basiske sammensetningen av blodplasma, innholdet av glukose, oksygen, karbondioksid i arterielt blod, kroppstemperatur, etc. ...

Konseptet "tilpasning" (fra tilpasning- tilpasse) har en generell biologisk og fysiologisk betydning... Fra et generelt biologisk synspunkt er tilpasning et sett med morfofysiologiske, atferdsmessige, populasjoner og andre trekk ved en gitt biologisk art, som gir mulighet for en bestemt livsstil under visse miljøforhold.

Hvordan fysiologisk konsept tilpasning betyr prosessen med tilpasning av en organisme til endrede miljøforhold (naturlige, industrielle, sosiale). Tilpasning er alle typer adaptiv aktivitet på mobil-, organ-, systemisk og organismisk nivå. Det er to typer tilpasning: genotypisk og fenotypisk.

Som et resultat genotypisk tilpasning basert på arvelig variabilitet, mutasjoner og naturlig utvalg moderne arter dyr og planter.

Fenotypisk tilpasning- en prosess som utvikler seg i løpet av individuelle liv, som et resultat av at organismen får en tidligere fraværende motstand mot en viss miljøfaktor. Det er to stadier av fenotypisk tilpasning: et presserende stadium (presserende tilpasning) og et langsiktig stadium (langsiktig tilpasning).

Akutt tilpasning oppstår umiddelbart etter stimulansens begynnelse og realiseres på grunnlag av ferdige, tidligere dannede mekanismer. Langsiktig tilpasning oppstår gradvis som et resultat av langvarig eller gjentatt handling på kroppen til denne eller den miljøfaktoren. Faktisk utvikler langsiktig tilpasning seg på grunnlag av gjentatt implementering av presserende tilpasning: det skjer en gradvis akkumulering av visse endringer, og kroppen får en ny kvalitet og blir til en tilpasset.

Eksempler på presserende og langsiktig tilpasning

Tilpasning til muskelaktivitet. Løpet av en utrent person skjer når endringer i hjertefrekvens, lungeventilasjon og maksimal mobilisering av glykogenreserven i leveren er nær grensen. Hvori fysisk arbeid kan verken være intens nok eller lenge nok. Med langsiktig tilpasning til fysisk aktivitet som et resultat av trening, hypertrofi av skjelettmuskulatur og en økning i mitokondrier i dem med 1,5-2 ganger, en økning i kraften i sirkulasjons- og luftveiene, en økning i aktiviteten av respiratoriske enzymer, hypertrofi av nevroner i motorsentrene, etc. øker intensiteten og varigheten av muskelaktivitet.

Tilpasning til hypoksiske forhold. Stigningen av en utrent person til fjells er ledsaget av en økning i hjertefrekvensen og minuttvolumet av blod, frigjøring av blod fra bloddepoter, på grunn av hvilken det er en økning i oksygenlevering til organer og vev. I de innledende stadiene er det ingen endringer fra respirasjonens side, fordi under høye forhold i atmosfærisk luft reduseres innholdet av ikke bare oksygen, men også karbondioksid, som er hovedstimulatoren for aktiviteten til respirasjonssenteret. Med langsiktig tilpasning til oksygenmangel øker luftveissentralens følsomhet for karbondioksid, og lungeventilasjon øker. Dette reduserer belastningen på det kardiovaskulære systemet. Øker syntesen av hemoglobin og dannelsen av røde blodlegemer i rødt beinmarg... Aktiviteten til respiratoriske enzymer i vev øker. Disse endringene gjør kroppen tilpasset forhold i stor høyde. Hos mennesker som har tilpasset seg godt til oksygenmangel, innholdet av erytrocytter i blodet (opptil 9 millioner / μl), indikatorer på kardiovaskulær og luftveier, fysisk og mental ytelse skiller seg ikke fra høylandernes.

Mulighetene og grensene for menneskelige adaptive reaksjoner bestemmes av genotypen og realiseres under betingelse av virkningen av visse miljøfaktorer. Hvis faktoren ikke fungerte, er ikke tilpasningen implementert. For eksempel tilpasser et dyr som er oppdratt blant mennesker ikke sitt naturlige miljø. Hvis en person har ledet hele livet stillesittende bilde liv, vil han ikke kunne tilpasse seg fysisk arbeid.

Eksempler på funksjonsregulering

Nervøs regulering. Et eksempel på nevral regulering er regulering av blodtrykk. Hos en voksen holdes blodtrykket på et visst nivå: systolisk - 105–120 mm Hg, diastolisk - 60–80 mm. Hg Etter en økning i trykket forårsaket forskjellige faktorer(for eksempel, fysisk aktivitet), kl sunn person det går raskt tilbake til det normale på grunn av signaler fra hjertet av nervesystemet i medulla oblongata. Mekanismen for denne reaksjonen er vist i skjema 2.

Ordning 2

Humoral regulering. Et eksempel på humoristisk regulering er å opprettholde et visst nivå av glukose i blodet. Karbohydrater fra maten brytes ned til glukose, som absorberes i blodet. Glukoseinnholdet i humant blod er 60–120 mg%(etter et måltid - 110–120 mg%, etter moderat faste - 60–70 mg%). Glukose brukes som energikilde av alle cellene i kroppen. Frigjøring av glukose til de fleste vev er levert av bukspyttkjertelhormonet insulin. Nerveceller mottar glukose uavhengig av insulin på grunn av aktiviteten til glialceller, som regulerer metabolismen i nevroner. Hvis en overflødig mengde glukose kommer inn i kroppen, lagres den i form av leverglykogen. Med mangel på glukose i blodet, under påvirkning av bukspyttkjertelhormonet glukagon og adrenal medullahormon adrenalin, brytes glykogen ned til glukose. Hvis glykogenlagrene er oppbrukt, kan glukose syntetiseres fra fett og proteiner med deltagelse av binyrebarkhormoner - glukokortikoider. På lave konsentrasjoner glukose i blodet (under 60 mg%), stopper produksjonen av insulin og glukose kommer ikke inn i vevet (det lagres for hjerneceller), og fett brukes som energikilde. Med veldig høye konsentrasjoner glukose i blodet (over 150-180 mg%), som kan være hos mennesker med pasienter sukkersyke, skilles glukose ut i urinen. Dette fenomenet kalles glukosuri. Mekanismen for regulering av blodsukker er vist i skjema 3.

Opplegg 3

1 - insulin
2 - glukagon

Neurohumoral regulering. Eksempler på nevrohumoral regulering inkluderer regulering av energiforbruk (mat) og regulering dyp temperatur kropp.

Regulering av energiforbruk.

Energi kommer inn i kroppen med mat. I henhold til den første loven for termodynamikk er energiforbruket = utført arbeid + varmeproduksjon + lagret energi (fett og glykogen), dvs. mengden kjemisk energi som er inneholdt i mat hos en voksen person, skal være slik at den dekker kostnadene ved utført arbeid (fysisk og psykisk arbeid) og opprettholdelse av kroppstemperatur.

Hvis mengden mat som forbrukes er mer enn nødvendig, oppstår en økning i kroppsvekt, om mindre, reduseres den. På grunn av at reserver av karbohydrater i kroppen er begrenset av leverens kapasitet, blir overflødig mengde forbrukte karbohydrater omdannet til fett og lagret i reserve i det subkutane fettvevet. I barndommen brukes noen av stoffene og energien på vekstprosesser.

Matinntaket reguleres av nervesentrene i hypothalamus: sultsenteret og metthetssenteret. Med mangel næringsstoffer i blodet aktiveres sultsenteret, og stimulerer matsøkende reaksjoner. Etter et måltid kommer metningssignaler til metningssenteret, noe som hemmer aktiviteten til sultsenteret (skjema 4).

Opplegg 4

Signaler til metningssenteret kan komme fra forskjellige reseptorer. Disse inkluderer mekanoreceptorer i mageveggen, som kommer i en tilstand av spenning etter å ha spist; termoreceptorer, signaler som kommer som følge av en temperaturøkning forårsaket av en bestemt dynamisk virkning av mat (etter et måltid, spesielt protein, øker metabolismen og følgelig kroppstemperaturen). Det er teorier som forklarer matforbruk ved hjelp av kjemiske signaler. Spesielt begynner metningssenteret å sende hemmende signaler til sultsenteret etter en økning i innholdet av glukose eller fettlignende stoffer i blodet.

Regulering av dyp kroppstemperatur.

Hos varmblodige (homeotermiske) dyr holdes temperaturen på "kjernen" i kroppen på et konstant nivå. Varmedannelsen i kroppen skjer på grunn av eksotermiske reaksjoner i hver levende celle. Mengden varme som genereres i organet avhenger av intensiteten i metabolismen: i leveren - den er størst, i beinene - minst. Tilbakeføring av varme skjer fra overflaten av kroppen på grunn av fysiske prosesser: varmestråling, varmeledning og fordampning av væske (svette).

Gjennom stråling mister kroppen varmen i form av infrarøde stråler. Men hvis omgivelsestemperaturen er høyere enn kroppstemperaturen, absorberes infrarød stråling fra omgivelsene av kroppen og temperaturen kan stige. Hvis kroppen er i kontakt med kalde kropper, for eksempel gode varmeledere kaldt vann, fuktig kald jord, steiner, metaller, etc., da mister den varmen ved varmeledning. Samtidig er risikoen for hypotermi høy.

Hvis omgivelsestemperaturen er høyere enn kroppstemperaturen, er svette den eneste måten å avkjøle seg på. Høye omgivelsestemperaturer og høy luftfuktighet gjør det vanskelig for svette å fordampe og øker risikoen for overoppheting. En økning i varmegenerering kan oppstå på grunn av muskelarbeid, skjelvinger og en økning i metabolsk intensitet.

Termoregulering styres av nervesystemet og det endokrine systemet. Den somatiske delen av nervesystemet gir slike reaksjoner som forhindrer hypotermi, for eksempel muskelarbeid og tremor. Sympatisk avdeling det autonome nervesystemet styrer endringen i blodkarets lumen (når temperaturen stiger, ekspanderer de, når temperaturen synker, det smalner), svette, ikke-skjelvende termogenese (oksidasjon av fri fettsyrer i brunt fett), sammentrekning av glatte muskler som hever håret.

Når omgivelsestemperaturen synker, øker aktiviteten til skjoldbruskkjertelen og binyrene. Skjoldbruskhormonet tyroksin øker intensiteten av redoksreaksjoner i celler. Binyremedullahormonet adrenalin øker også metabolismen.

Regulering som involverer nervesystemet, det endokrine og immunsystemet. Søvn er et eksempel på funksjonsregulering som involverer alle reguleringssystemer. I dag er det tre grupper av teorier som forklarer søvnens natur: nervøs, humoristisk og immun.

Nervøse teorier knytte søvn til jobb nervesentre hjernebark, hypothalamus og retikulær dannelse av hjernestammen. Den kortikale teorien om søvn ble foreslått av I.P. Pavlov, som viste i dyreforsøk at under søvnhemming skjer det i nevronene i cortex. Senere ble det oppdaget sentre som regulerer vekslingen av søvn og våkenhet i hypothalamus.

Den retikulære formasjonen av hjernestammen, som samler informasjon fra kroppens reseptorstrukturer, holder tonen (cortexens våkne tilstand), dvs. deltar også i reguleringen av søvn - våkenhetsprosesser. Når retikulær formasjon er blokkert av noen stoffer, oppstår en drømmelignende tilstand.

Humoristiske faktorer noen hormoner regulerer søvn. Det har blitt vist at akkumulering av pinealkjertelhormonet serotonin i blodet skaper gunstige forhold for REM søvn, hvor behandlingen av informasjon mottatt av en person under våkenhet skjer.

Immunsteori søvn mottok eksperimentell bekreftelse etter å ha sjekket kjente fakta om økt søvnighet mennesker syke Smittsomme sykdommer... Det viste seg at stoffet muramil-peptid, som er en del av bakteriecelleveggen, stimulerer dannelsen av et av cytokinene som regulerer søvn av cellene i immunsystemet. Administrering av muramilpeptid til dyr forårsaket overdreven søvn i dem.

Metodisk støtte for kurset

Utdanningsstandarder, læreplaner og lærebøker for delen "Mennesket og hans helse"

Moderne utdanningsstandarder er godkjent etter ordre fra Ministry of Education of Russia No. 1089 datert 5. mars 2004. I henhold til standarden studeres seksjonen "Mennesket og hans helse" i 8. klasse. På en rekke skoler er imidlertid overgangsprosessen fra 1998 -standarden, som gir studium av anatomiske og fysiologiske temaer i 9. klasse, ennå ikke fullført.

Likheten mellom de to navngitte standardene er en liste over de viktigste foreslåtte temaene og problemene som vurderes: kroppen som helhet, cellene og vevene i menneskekroppen, strukturen og funksjonen til organsystemer, de viktigste fysiologiske prosessene i kroppens vital aktivitet, prinsippene for vital aktivitetsregulering, forholdet til miljøet, sanseorganene og det høyere nervøs aktivitet, spørsmål om hygiene og sykdomsforebygging. Disse emnene gjenspeiles i alle lærebøker som er godkjent og anbefalt av Ministry of Education and Science of the Russian Federation, men navnene kan være forskjellige.

Et trekk ved utdanningsstandarden 2004 er en klar adskillelse av utdanningsnivåene (grunnskole, grunn 9 år, full 11 år) og utdanningsnivå for videregående skole (grunnleggende og profil). Standarden fremhever de viktigste læringsmålene for nivåene og nivåene, det obligatoriske minimumsinnholdet i hoveddelen utdanningsprogrammer, krav til nivået på opplæring av studenter.

Den første kravblokken inkluderer en liste over emner, konsepter og problemer som skolebarn bør vite (forstå), de er gruppert etter overskrifter: grunnleggende bestemmelser, struktur biologiske objekter, essensen av prosesser og fenomener, moderne biologisk terminologi og symbolikk. Den andre blokken inkluderer skolebarnes ferdigheter: forklare, etablere relasjoner, løse problemer, lage diagrammer, beskrive objekter, identifisere, forske, sammenligne, analysere og evaluere og uavhengig søke etter informasjon. Den tredje blokken gir krav til bruk av tilegnet kunnskap og ferdigheter i praktiske aktiviteter og Hverdagen: registrering av resultater, førstehjelp, overholdelse av atferdsregler i miljøet, bestemmelse av egen posisjon og vurdering av etiske aspekter ved biologiske problemer.

Innhold utdanningsstandarder implementert i pedagogisk litteratur... Læreboken er en av de viktigste kunnskapskildene som er nødvendig for både å få elevene en ny pedagogisk informasjon, og for å konsolidere materialet som ble studert i leksjonen. Ved hjelp av læreboken løses hovedmålene og målene for læring: å sikre mestring av studenter med ulike typer reproduktive og kreative læringsaktiviteter på grunnlag av å mestre systemet med biologisk kunnskap og ferdigheter av teoretisk og praktisk art, for å fremme utvikling og utdanning av skolebarn.

Lærebøker varierer i innhold, så vel som i struktur, volum av pedagogisk informasjon, metodisk apparat. Et obligatorisk krav for hver lærebok er imidlertid at innholdet er i samsvar med den føderale komponenten statlig standard generell videregående opplæring i biologi. Opplæringen er for tiden kompleks informasjon System, som andre læremidler er gruppert rundt (lydkassetter, datamaskinstøtte, Internettressurser, notatbøker på trykt basis, utdelinger osv.), ellers kalt et pedagogisk og metodisk sett (TMC).

La oss gi en kort beskrivelse av tekstbøkene som er anbefalt (innrømmet) for bruk i utdanningsprosessen i utdanningsinstitusjoner. Vær oppmerksom på at de fleste lærebøkene er kombinert i linjer, hvis innhold gjenspeiles i forfatterens læreplaner, som har vesentlige og metodiske forskjeller i presentasjonen. undervisningsmateriell... En enkelt linje med lærebøker sikrer kontinuitet i biologisk utdanning, en felles tilnærming til valg av undervisningsmateriell, et utviklet metodologisk system for dannelse og utvikling av kunnskap og ferdigheter.

Variable lærebøker for seksjonen "Mennesket og hans helse" kan variere i rekkefølgen av emner, dybden på dekning, presentasjonsstil, omfanget av laboratoriepraksis, spørsmål og oppgaver, metodiske overskrifter, etc.

Nesten alle de tilbudte læreplanene er konsentriske, dvs. grunnutdanning på 9 år avsluttes med studiet av seksjonen "Generell biologi". I hvert program fremheves en ledende idé, som konsekvent implementeres i utdanningsbøker for forskjellige deler av biologikurset.

For lærebøker utviklet av redigert av N.I. Sonina, dette er en funksjonell tilnærming, dvs. kunnskapens prioritet om organismenes vitale prosesser, som danner grunnlaget for den praktiske orienteringen av innholdet, så vel som refleksjonen moderne prestasjoner biologisk vitenskap (Sonin N.I., Sapin M.R."Biologi. Menneskelig").

Hovedideene læreboklinjer utviklet av et team av forfattere redigert av V.V. PaSechnik, kan vi vurdere biosentrisme, styrke den praktiske orienteringen og prioriteringen av lærings utviklingsfunksjon ( Kolesov D.V., Mash R.D.,Belyaev I.N."Biologi. Menneskelig").

På linje etablert redigert av I.N. Ponomareva, mens den tradisjonelle delen av seksjoner opprettholdes, er de viktigste konseptuelle ideene til undervisningsmaterialet en flernivå og økologisk-evolusjonær tilnærming til å bestemme innholdet, og undervisningsmaterialet presenteres i henhold til prinsippet fra generelt til spesifikt ( Dragomilov A.G., Mash R.D."Biologi. Menneskelig").

Et særtrekk for alle lærebøker linje etablert under ledelse av D.I. Traitaka, Er en praksisorientert orientering, implementert gjennom læreboktekster, en rekke praktiske workshops og illustrasjonsmateriale ( Rokhlov V.S., Trofimov S.B.

Valg av innhold i undervisningsmateriell på linje utviklet av under ledelse av A.I. Nikishova, rettet mot å utvikle de kognitive evnene til skoleelever. Ved valg og strukturering av innholdet ble det brukt et moderne metodologisk apparat som sørger for en to-nivå organisering av teksten, som gjør det mulig å differensiere læring ( Lyubimova Z.V., Marinova K.V."Biologi. Mennesket og hans helse ").

I tillegg til de fullførte linjene i lærebøker, er det nye, ikke fullførte linjer. Utdanningsbøker som er inkludert i den anbefalte føderale listen, oppfyller moderne utdanningsstandarder.

Spørsmål og oppgaver

1. Gi en definisjon til begrepene: tilpasning, hypotalamisk-hypofyse system, homeostase.

2. Sammenlign de regulatoriske prosessene som styrer kroppens funksjoner (se tabell).

3. Skriv en kort melding

Laster inn ...Laster inn ...